(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料（Ａ）、下記一般式（１）で表される構成単位を有する顔料分散用ポリマー（Ｂ）、及び下記一般式（２）で表される有機溶媒（Ｃ）を含有するカラーフィルター用顔料分散体。
【化１】
0005480584.tif 000012
（式中、Ｒ1及びＲ3は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、Ａは炭素数２〜３のアルカンジイル基を示し、ｎは付加モル数を示し１〜４である。ただし、式（１）と式（２）における、対応するＲ1及びＡはそれぞれ同一の基であり、対応するｎは同一の数である。）
【請求項２】
有機溶媒（Ｃ）が、顔料分散体中に含まれる有機溶媒の５０〜１００重量％である、請求項１に記載のカラーフィルター用顔料分散体。
【請求項３】
顔料分散用ポリマー（Ｂ）がグラフトポリマーである、請求項１又は２に記載のカラーフィルター用顔料分散体。
【請求項４】
グラフトポリマーが、側鎖に一般式（１）で表される構成単位を有するものである、請求項３記載のカラーフィルター用顔料分散体。
【請求項５】
グラフトポリマーが、主鎖に窒素原子を含有するモノマー由来の構成単位を有するものである、請求項３又は４に記載のカラーフィルター用顔料分散体。
【請求項６】
顔料分散用ポリマー（Ｂ）の主鎖部分の重量平均分子量が１２，０００〜２３，０００である、請求項３〜５のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体。
【請求項７】
一般式（１）におけるＲ1がブチル基であり、Ａがエチレン基である、請求項１〜６のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体を含有するカラーフィルター用着色組成物。
【請求項９】
顔料（Ａ）、下記一般式（１）で表される構成単位を有する顔料分散用ポリマー（Ｂ）、及び下記一般式（２）で表される有機溶媒（Ｃ）を含有する混合物を分散処理する工程を有するカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
【化２】
0005480584.tif 000013
（式中、Ｒ1及びＲ3は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、Ａは炭素数２〜３のアルカンジイル基を示し、ｎは付加モル数を示し１〜４である。ただし、式（１）と式（２）における、対応するＲ1及びＡはそれぞれ同一の基であり、対応するｎは同一の数である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルター用顔料分散体、その顔料分散体を含有するカラーフィルター用着色組成物、及びカラーフィルター用顔料分散体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるカラーフィルターは、これまで、顔料分散体に樹脂等を配合した着色組成物をガラス等の透明基板にスピンコーター等で塗布した後、露光・硬化、現像、熱硬化させるフォトリソグラフィー法が行われているが、生産性、製造装置の小型化の観点から、近年では、インクジェット法によるカラーフィルターの生産が盛んになっている。
【０００３】
ところで、カラーフィルターに用いられる顔料分散体は、有機溶媒を媒質とした非水系顔料分散体であるが、顔料を有機溶媒に良好に分散させるための分散剤として各種共重合体が知られている。
例えば、特許文献１には、顔料の凝集を効果的に防止し、分散性を改善することを課題として、窒素原子及びエーテル基を有するグラフト共重合体を含有する顔料分散剤、それを含む顔料分散組成物及び着色感光性組成物が開示されている。
また、特許文献２には、現像性等の特性を低下させず、顔料の分散安定性を改善することを課題として、窒素原子及び炭素原子のみから構成される環構造を有する含窒素単量体単位と酸基を有する単量体単位とを有する共重合体（i）、又は窒素原子を必須とする複素芳香環構造を有する含窒素単量体単位と酸基を有する単量体単位とを有する共重合体（ii）と顔料とを含む顔料分散組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１８８５号公報
【特許文献２】特開２００５−２４００００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、液晶表示装置の発色性を高めるためには、カラーフィルターの光学濃度を高める必要がある。光学濃度を高めるためには、カラーフィルターに用いられる顔料分散体中の顔料の配合濃度を高めることにより、ある程度向上させることができるが、顔料の量を増やすと、保存安定性を保つために分散剤等の量も増やす必要が生じ、顔料分散体の粘度が高くなるという問題がある。カラーフィルターの生産において、顔料分散体の粘度が高いと、インクジェット法を用いた場合、顔料分散体を含有する着色組成物がノズルから吐出しにくくなり、フォトリソグラフィー法を用いた場合、塗工面の平滑性が保てなくなることがある。
本発明は、低粘度であり、保存安定性に優れ、かつ光学濃度に優れた硬化膜を得ることができるカラーフィルター用顔料分散体、その顔料分散体を含有するカラーフィルター用着色組成物、及びカラーフィルター用顔料分散体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、顔料を分散するために用いるポリマーと有機溶媒を特定の組合せにすることにより、少量のポリマーでも顔料の分散安定性を高めることができ、しかも顔料を高濃度にしたとしても、均一な分散状態及び流動状態を維持することができ、その結果、前記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、次の〔１〕〜〔３〕を提供する。
〔１〕顔料（Ａ）、下記一般式（１）で表される構成単位を有する顔料分散用ポリマー（Ｂ）、及び下記一般式（２）で表される有機溶媒（Ｃ）を含有するカラーフィルター用顔料分散体。
【０００７】
【化１】
0005480584.tif 000002
【０００８】
（式中、Ｒ1及びＲ3は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、Ａは炭素数２〜３のアルカンジイル基を示し、ｎは付加モル数を示し１〜４である。ただし、式（１）と式（２）における、対応するＲ1及びＡはそれぞれ同一の基であり、対応するｎは同一の数である。）
〔２〕前記〔１〕のカラーフィルター用顔料分散体を含有するカラーフィルター用着色組成物。
〔３〕顔料（Ａ）、前記一般式（１）で表される構成単位を有する顔料分散用ポリマー（Ｂ）、及び前記一般式（２）で表される有機溶媒（Ｃ）を含有する混合物を分散処理する工程を有するカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低粘度であり、保存安定性に優れ、かつ光学濃度に優れた硬化膜を得ることができるカラーフィルター用顔料分散体、その顔料分散体を含有するカラーフィルター用着色組成物、及びカラーフィルター用顔料分散体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のカラーフィルター用顔料分散体は、顔料（Ａ）、下記一般式（１）で表される構成単位を有する顔料分散用ポリマー（Ｂ）（以下、単に「顔料分散用ポリマー（Ｂ）」ともいう）、及び下記一般式（２）で表される有機溶媒（Ｃ）（以下、単に「有機溶媒（Ｃ）」ともいう）を含有することを特徴とする。
【００１１】
【化２】
0005480584.tif 000003
【００１２】
（式中、Ｒ1及びＲ3は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、Ａは炭素数２〜３のアルカンジイル基を示し、ｎは付加モル数を示し１〜４である。ただし、式（１）と式（２）における、対応するＲ1及びＡはそれぞれ同一の基であり、対応するｎは同一の数である。）
以下、本発明に用いられる各成分等について説明する。
【００１３】
〔顔料（Ａ）〕
本発明に用いられる顔料（Ａ）は、無機顔料及び有機顔料いずれであってもよい。また必要に応じて、それらと体質顔料を併用することもできる。
無機顔料としては、例えばカーボンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属塩化物等が挙げられる。
有機顔料としては、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、縮合多環顔料、レーキ顔料等が挙げられる。アゾ顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド３等の不溶性アゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１等の溶性アゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４等の縮合アゾ顔料が挙げられる。フタロシアニン顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６等の銅フタロシアニン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８等のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料等が挙げられる。
縮合多環顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７等のアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３等のペリレン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３等のペリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２等のキナクリドン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３等のジオキサジン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９等のイソインドリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６６等のイソインドリン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等のキノフタロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０等のニッケルアゾ錯体系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８等のインジゴ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン８等の金属錯体顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１等のジケトピロロピロール系顔料等が挙げられる。
これらの中では、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、下記一般式（３）で表されるジケトピロロピロール系顔料が好ましい。
【００１４】
【化３】
0005480584.tif 000004
【００１５】
式（３）中、Ｘ1及びＸ2は、それぞれ独立して、水素原子又はハロゲン原子を示し、Ｙ1及びＹ2は、それぞれ独立して、水素原子又は−ＳＯ3Ｈ基を示す。なお、ハロゲン原子はフッ素原子、塩素原子等が好ましい。
ジケトピロロピロール系顔料の市販品の好適例としては、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ株式会社製、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、商品名「Irgaphor Red B-CF」、「Igaphor Red BK-CF」、「Irgaphor Red BT-CF」、「Irgazin DPP Red BO」、「Irgazin DPP Red BL」、「Cromophtal DPP Red BP」、「Cromophtal DPP Red BOC」等が挙げられる。
顔料（Ａ）は、明度Ｙ値の向上の観点から、その平均一次粒子径を、好ましくは１００ｎｍ以下、更に好ましくは２０〜６０ｎｍにした微粒化処理品を用いることが望ましい。顔料の平均一次粒子径は、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で求めることができる。具体的には、１００個の粒子について、個々の一次粒子の短軸径と長軸径を計測して、その平均値をその粒子の平均一次粒子径とする。
上記の顔料（Ａ）は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１６】
〔顔料分散用ポリマー（Ｂ）〕
本発明に用いられる顔料分散用ポリマー（Ｂ）は、顔料（Ａ）を一般式（２）で表される化合物を含む有機溶媒（Ｃ）中で安定に微細化した状態で分散するために用いられる。顔料分散用ポリマー（Ｂ）は、下記一般式（１）で表される構成単位を有する。
【００１７】
【化４】
0005480584.tif 000005
【００１８】
一般式（１）中、Ｒ1は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、Ａは炭素数２〜３のアルカンジイル基を示し、ｎは付加モル数を示し１〜４である。
Ｒ1は炭素数２〜５のアルキル基が好ましく、炭素数２〜４のアルキル基がより好ましく、ブチル基が更に好ましい。Ｒ2はメチル基が好ましく、Ａはエチレン基が好ましい。ｎは１〜４であり、１〜３が好ましく、２がより好ましい。
顔料分散用ポリマー（Ｂ）としては、例えば、一般式（１）で表される構成単位のみからなるホモポリマー、一般式（１）で表される構成単位とその他の構成単位を有するグラフトポリマー、ブロックポリマー又はランダムポリマー等のコポリマー（共重合体）が挙げられる。これらの中では、顔料（Ａ）の分散安定性の観点から、一般式（１）で表される構成単位を有するグラフトポリマーが好ましい。
【００１９】
［グラフトポリマー］
一般式（１）で表される構成単位を有するグラフトポリマーは、一般式（１）で表される構成単位を主鎖に有していてもよいし、側鎖に有していてもよいし、それらの両方に有していてもよいが、低粘度を保ち、光学濃度を向上させる観点から、側鎖のみ又は主鎖よりも側鎖に多く有することが好ましく、側鎖のみに有することがより好ましい。
グラフトポリマーの主鎖としては、顔料（Ａ）への吸着性の観点から、窒素原子を含有するビニルモノマー由来の構成単位、又はカルボキシ基を含有するビニルモノマー由来の構成単位を含有することが好ましく、窒素原子を含有するビニルモノマー由来の構成単位を含有することがより好ましい。
また、グラフトポリマーの側鎖としては、前記有機溶媒（Ｃ）への顔料（Ａ）の分散性を高める観点から、（メタ）アクリル酸アルキル由来の構成単位及び／又はスチレン由来の構成単位を含有することが好ましく、一般式（１）で表される構成単位を含有することがより好ましく、実質的に一般式（１）で表される構成単位のみからなることが更に好ましい。
上記のグラフトポリマーは、本発明の効果を阻害しない範囲内において、主鎖及び側鎖のいずれにも、前記モノマーと共重合可能なその他のモノマーを共重合したものでもよい。
なお、本明細書において、「（メタ）アクリル酸」とは、「アクリル酸、及び／又はメタクリル酸」を意味する。
【００２０】
グラフトポリマーの重量平均分子量は、顔料（Ａ）への吸着性の観点及び粘度上昇の抑制の観点から、好ましくは１０００〜１０００，０００、より好ましくは２０００〜８００，０００、更に好ましくは５０００〜７００，０００である。
グラフトポリマーの主鎖部分の重量平均分子量は、本発明の顔料分散体の低粘度を維持し、保存安定性を向上させる観点から、好ましくは５，０００〜５０，０００、より好ましくは１０，０００〜２５，０００、更に好ましくは１２，０００〜２３，０００、更に好ましくは１５，０００〜２０，０００である。
グラフトポリマーの主鎖部分の重量平均分子量が前記範囲であると、側鎖部分が前記有機溶媒（Ｃ）への溶解性に引きずられて溶け出すこともなく、主鎖部分の顔料（Ａ）に対する吸着部分も有効に使用され、グラフトポリマーが効率よく顔料（Ａ）に吸着するため、保存安定性も向上し、粘度も低くなるものと考えられる。
グラフトポリマーの側鎖部分の重量平均分子量は、本発明の顔料分散体の保存安定性の観点から、好ましくは５００〜２０，０００、より好ましくは７００〜１０，０００、更に好ましくは７００〜６０００である。
グラフトポリマーの主鎖部分の重量平均分子量と側鎖部分の重量平均分子量の比〔主鎖／側鎖〕は、本発明の顔料分散体の保存安定性及び粘度低減の観点から、好ましくは１〜１０、より好ましくは２〜５、更に好ましくは３〜５である。
なお、重量平均分子量の測定は、実施例記載の方法により行うことができる。
【００２１】
（主鎖の構成単位となるモノマー）
主鎖の構成単位となるモノマーには、窒素原子を含有するビニルモノマーを用いることが好ましく、本発明の効果を妨げない範囲で、共重合可能なモノマーを共重合することができる。
窒素原子を含有するビニルモノマーとしては、アミド基やアミノ基等の官能基を有するビニルモノマーが好ましく、具体的には、（メタ）アクリルアミド類、ビニルピロリドン類、ビニルピリジン類、含窒素スチレン系モノマー、含窒素（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。
（メタ）アクリルアミド類としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド（アルキル基の炭素数は好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４である）、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド（アルキル基の炭素数は好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４である）、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（アルキル基の炭素数は好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４）アミノアルキル（アルキル基の炭素数は好ましくは１〜６）（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド２−メチルプロピルスルホン酸、モルホリノ（メタ）アクリルアミド、ピペリジノ（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリジル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−メチルフェニル（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。
ビニルピロリドン類としては、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等が挙げられる。
【００２２】
ビニルピリジン類としては、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン等が挙げられ、含窒素スチレン系モノマーとしては、ｐ−スチレンスルホンアミド、ｐ−アミノスチレン、アミノメチルスチレン等が挙げられる。
含窒素（メタ）アクリル酸エステルとしては、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（アルキル基の炭素数は好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４）アミノアルキル（アルキル基の炭素数は好ましくは１〜６）（メタ）アクリレート、１−（Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ）−１，１−ジメチルメチル（メタ）アクリレート（アルキル基の炭素数は好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４である）、モルホリノエチル（メタ）アクリレート、ピペリジノエチル（メタ）アクリレート、１−ピロリジノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−ピロリジルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−メチルフェニルアミノエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
これら窒素原子を含有するビニルモノマーの中では、顔料（Ａ）への吸着性の観点から、（メタ）アクリルアミド類、ビニルピロリドン類が好ましく、Ｎ−ビニルピロリドンがより好ましい。
前記グラフトポリマーの全構成単位中の窒素原子を含有するビニルモノマー由来の構成成分の含有量は、顔料（Ａ）への吸着性の観点、及び粘度上昇の抑制や分散粒径の適正化の観点から、好ましくは１〜３０重量％、より好ましくは２〜２５重量％、更に好ましくは５〜２０重量％である。
【００２３】
窒素原子を含有するビニルモノマーと共重合可能なモノマーとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、グリセリンモノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸パーフルオロオクチルエチル、（メタ）アクリル酸メトキシポリエチレングリコール等の（メタ）アクリル酸エステル、スチレン等のスチレン類、酢酸ビニル等のビニルエステル類、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類等が挙げられる。これらの中では、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル等のアルコール性水酸基を有するモノマーがより好ましい。
前記グラフトポリマーの製造方法として、後述するカップリング反応による方法を用いる場合には、反応性官能基を含有するビニルモノマーも共重合することができる。反応性官能基を含有するビニルモノマーの具体例は後述する。
前記モノマーは、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２４】
（側鎖の構成単位となるモノマー）
側鎖の構成単位となるモノマーには、下記一般式（１）で表される構成単位の由来となるモノマーを用いることが好ましく、本発明の効果を妨げない範囲で、共重合可能なモノマーを共重合することができる。
【００２５】
【化５】
0005480584.tif 000006
【００２６】
一般式（１）中、Ｒ1、Ｒ2、Ａ及びｎは前記のとおりである。
一般式（１）で表される構造の由来となるモノマーは、（メタ）アクリル酸アルコキシポリアルキレングリコールであり、具体的には、（メタ）アクリル酸ブトキシジエチレングリコール等が挙げられ、メタクリル酸ブトキシジエチレングリコールが好ましい。（メタ）アクリル酸アルコキシポリアルキレングリコールの市販品としては、共栄社化学株式会社製の商品名：ライトエステルＢＣ（メタクリル酸ブトキシジエチレングリコール）等が挙げられる。
一般式（１）で表される構造の由来となるモノマーと共重合可能なモノマーとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、グリセリンモノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸パーフルオロオクチルエチル、（メタ）アクリル酸メトキシポリエチレングリコール等の（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。これらの中では、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、及び（メタ）アクリル酸ベンジルが好ましく、（メタ）アクリル酸メチルがより好ましい。
前記モノマーは、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
前記グラフトポリマーの側鎖中の一般式（１）で表される構成単位の含有量は、側鎖中の全構成単位に対して、好ましくは５〜１００重量％、より好ましくは５０〜１００重量％、更に好ましくは８０〜１００重量％である。
前記グラフトポリマー中の一般式（１）で表される構成単位の含有量は、ポリマー中の全構成単位に対して、好ましくは４０〜８０重量％、より好ましくは６０〜８００重量％、更に好ましくは６０〜７０重量％である。
【００２７】
［グラフトポリマーの製造］
前記グラフトポリマーの製造方法としては、（i）主鎖部分の構成単位であるモノマーと側鎖部分を構成するモノマー、いわゆるマクロマーとを共重合する方法、及び（ii）主鎖部分を構成するポリマーと側鎖部分を構成するポリマーとをカップリング反応させる方法が挙げられるが、顔料（Ａ）の微細安定化の観点から、（ii）主鎖部分を構成するポリマーと側鎖部分を構成するポリマーとをカップリング反応させる方法が好ましい。
【００２８】
（カップリング反応による製造）
カップリング反応に用いられる主鎖部分を構成するポリマーは、好ましくは窒素原子を含有するビニルモノマー由来の構成単位を含むポリマーであり、反応性官能基を含有するビニルモノマー由来の構成単位を含むことが好ましい。該ポリマーは、当該モノマー混合物を共重合することにより得ることができる。
反応性官能基を含有するビニルモノマーとしては、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシ基、リン酸基、スルホン酸基、アミノ基を含有するモノマーが挙げられ、反応性、重合速度の面から、エポキシ基を含有するビニルモノマーが好ましく、グリシジル基を含有する（メタ）アクリル酸エステル類が好ましく、（メタ）アクリル酸グリシジルがより好ましい。
カップリング反応に用いられる主鎖部分を構成するポリマーが反応性官能基として、エポキシ基を含有する場合、エポキシ価は、側鎖部分との反応性等の観点から、１９〜３７５ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、３０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、４０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。
なお、エポキシ価の測定は実施例記載の方法により行うことができる。
【００２９】
カップリング反応に用いられる側鎖部分を構成するポリマーは、その片末端に、主鎖部分を構成するポリマーの反応性官能基と反応する反応性官能基を有する、好ましくは一般式（１）で表される構成単位を含有するポリマーである。
主鎖部分を構成するポリマーの反応性官能基がエポキシ基である場合は、側鎖部分を構成するポリマーの片末端はカルボキシ基又はアミノ基であることが好ましい。
カップリング反応に用いられる側鎖部分を構成するポリマーは、例えば、反応性官能基であるカルボキシ基又はアミノ基を含有する重合開始剤や連鎖移動剤を使用し、溶液重合によって得ることが好ましい。
側鎖部分を構成するポリマーと主鎖部分を構成するポリマーとのカップリング反応は、それぞれの反応性官能基が十分反応する条件で行えばよいが、触媒存在下、有機溶媒中にそれぞれのポリマーを溶解させて行うことが好ましい。
触媒としては、第四級アンモニウムハライド等の第四級アンモニウム塩、トリエチルアミン等の第三級アミン、アルカリ金属の水酸化物、無機酸、スルホン酸、カルボン酸、固体酸、固体塩基等が挙げられる。これらの中では、第四級アンモニウムハライドがより好ましく、テトラブチルアンモニウムブロマイド等が特に好ましい。
【００３０】
〔有機溶媒（Ｃ）〕
本発明で用いられる有機溶媒（Ｃ）は、低粘度を維持し、光学濃度を向上させる観点から、一般式（２）で表される有機溶媒である。
【００３１】
【化６】
0005480584.tif 000007
【００３２】
一般式（２）中、Ｒ1及びＲ3はそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ａは炭素数２〜３のアルカンジイル基を示し、ｎは１〜４である。すなわち、Ｒ1、Ａ、及びｎは、一般式（１）における、Ｒ1、Ａ、及びｎと同じであり、それらの好適範囲も段落〔００１８〕に記載の範囲と同じである。
ただし、本発明の顔料分散体における一般式（１）と一般式（２）では、対応するＲ1及びＡはそれぞれ同一の基（例えば、両方ともブチル基、及び両方ともエチレン基）であり、対応するｎも同一の数（例えば、両方とも２）である。
【００３３】
一般式（２）で表される有機溶媒（Ｃ）としては、以下の（i）及び（ii）が挙げられる。
（i）アルカンジイルグリコールモノアルキルエーテルプロピオネート：エチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート等
（ii）アルカンジイルグリコールモノアルキルエーテルアセテート：エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＣＡ）等。
有機溶媒（Ｃ）の中では、（i）アルカンジイルグリコールモノアルキルエーテルプロピオネート、及び（ii）アルカンジイルグリコールモノアルキルエーテルアセテートが好ましく、（ii）アルカンジイルグリコールモノアルキルエーテルアセテートがより好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ、沸点：１４６℃）、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＣＡ、沸点：２４７℃）が更に好ましく、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＣＡ）が特に好ましい。
有機溶媒（Ｃ）は、本発明の顔料分散体中に含まれる有機溶媒の５０〜１００重量％であることが好ましく、７０〜１００％であることがより好ましく、９０〜１００％であることが更に好ましく、本発明の顔料分散体中に含まれる有機溶媒が、有機溶媒（Ｃ）のみからなることが更に好ましい。
【００３４】
（その他の有機溶媒）
本発明においては、本発明の目的を阻害しない範囲で、その他の有機溶媒を併用することができる。併用できるその他の有機溶媒は特に限定されないが、沸点が１００℃以上の高沸点有機溶媒が好ましい。このような高沸点有機溶媒としては、以下の（iii）〜（v）等が挙げられる。
（iii）エチレングリコールアルキルエーテル類（セロソルブ類）：エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等
（iv）ジエチレングリコールアルキルエーテル類（カルビトール類）：ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等
（v）アルカンジイルグリコールジアルキルエーテル類：プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル等
上記その他の有機溶媒の中では、本発明で用いられる一般式（２）で表される有機溶媒（Ｃ）とＲ1、Ａ又はｎの一つ以上の値が異なる（i）アルカンジイルグリコールモノアルキルエーテルプロピオネート、及び（ii）アルカンジイルグリコールモノアルキルエーテルアセテートが好ましく、（ii）アルカンジイルグリコールモノアルキルエーテルアセテートがより好ましい。
Ｒ1、Ａ又はｎの値は、一般式（２）で表される有機溶媒（Ｃ）の値に、近いほど好ましく、Ｒ1及びＡの値が一般式（２）で表される有機溶媒（Ｃ）と同一であり、ｎの値が異なるものが好ましい。
【００３５】
〔顔料分散体の製造方法〕
本発明のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法は、顔料（Ａ）、前記一般式（１）で表される構成単位を有する顔料分散用ポリマー（Ｂ）、及び前記一般式（２）で表される化合物を含む有機溶媒（Ｃ）を含有する混合物を分散処理する工程を有することを特徴とする。
得られるカラーフィルター用顔料分散体は、低粘度で保存安定性に優れ、また、光学濃度に優れた硬化膜を得ることができる。その理由は定かではないが、次のように考えられる。
顔料（Ａ）は通常、微細に分散することで発色性が高まるが、微細にするほど、凝集性も高まり、分散安定性が低下する。そのため、凝集によって、光学濃度が低下してしまい、それを防ぐために顔料分散用ポリマー（Ｂ）が大量に必要となる。
しかしながら、本発明においては、顔料分散用ポリマー（Ｂ）と有機溶媒（Ｃ）とがＣ−ＣＯＯ（ＡＯ）ｎ−Ｒ1（Ｒ1及びＡは前記と同じである）という共通の構造を有するため、顔料分散用ポリマー（Ｂ）と有機溶媒（Ｃ）の該共通構造部分の親和性が高く、少量の顔料分散用ポリマー（Ｂ）で顔料（Ａ）が均一に微粒化でき、安定な顔料分散体が得られるものと考えられる。更に理由は明らかではないが、この顔料分散用ポリマーと有機溶媒の組み合わせを用いると顔料分散体の粘度も低く維持することができ、顔料分散体が高濃度であっても、均一な流動状態を維持することができるため、硬化すると安定な硬化膜を形成し、カラーフィルター用として光学濃度に優れたものとなる。
これらの効果は、顔料分散用ポリマー（Ｂ）が、一般式（１）で表される構成単位を有する側鎖を有するグラフトポリマーである場合に、より効果的に発揮される。
【００３６】
本発明の製造方法において、分散処理方法に制限はなく、一度の分散で目的とする顔料分散体を得てもよいが、粒径の大きい粉末である顔料（Ａ）、顔料分散用ポリマー（Ｂ）、有機溶媒（Ｃ）を馴染ませ、均一に混合するために、予備分散工程を行い、その後、顔料を微細化するために、本分散工程を行うことが好ましい。
（予備分散工程）
顔料（Ａ）、顔料分散用ポリマー（Ｂ）、及び有機溶媒（Ｃ）の予備分散は、一度に全成分を混合し、分散してもよいが、顔料分散用ポリマー（Ｂ）と有機溶媒（Ｃ）とを予め混合して予備混合物を調製し、得られた予備混合物に顔料（Ａ）を混合し、分散して最終的な混合物を得ることが好ましい。
予備分散時における、顔料分散用ポリマー（Ｂ）に対する顔料（Ａ）の重量比〔（Ａ）／（Ｂ）〕は、顔料（Ａ）に必要量の顔料分散用ポリマー（Ｂ）を付着させる観点から、該重量比〔（Ａ）／（Ｂ）〕を１００／３０〜１００／２５０とすることが好ましく、１００／４０〜１００／２００とすることがより好ましい。
予備分散の分散時間は、通常０．１〜１０時間であり、０．５〜４時間が好ましく、１〜３時間がより好ましい。
【００３７】
予備分散で用いる混合分散機に制限はなく、公知の種々の分散機を用いることができる。例えば、アンカー翼等を備えた一般に用いられている混合撹拌装置、具体例としては、ウルトラタックス（ＩＫＡジャパン株式会社製、商品名）等のホモミキサー、ウルトラディスパー、デスパミル（浅田鉄工株式会社、商品名）、マイルダー（株式会社荏原製作所、太平洋機工株式会社、商品名）、ＴＫホモミクサー、ＴＫパイプラインミクサー、ＴＫホモジェッター、ＴＫホモミックラインフロー、フィルミックス（以上、プライミクス株式会社、商品名）等の高速撹拌混合装置、ロールミル、ニーダー、エクストルーダ等の混練機が挙げられ、高圧ホモゲナイザー（株式会社イズミフードマシナリ、商品名）に代表されるホモバルブ式の高圧ホモジナイザー、マイクロフルイダイザー（Microfluidics 社、商品名）、ナノマイザー（吉田機械興業株式会社、商品名）、アルティマイザー、スターバースト（スギノマシン株式会社、商品名）等のチャンバー式の高圧ホモジナイザー等の高圧式分散機、ペイントシェーカー、ビーズミル、ダイノーミル（株式会社シンマルエンタープライゼス、商品名）等のメディア式分散機等が挙げられる。これらの装置は複数を組み合わせることもできる。
これらの中では、顔料（Ａ）を有機溶媒（Ｃ）中に均一に混合させる観点から、ホモミキサー等の高速撹拌混合装置、ペイントシェーカーやビーズミル等のメディア式分散機が好ましく、これらを併用することがより好ましい。
【００３８】
（本分散工程）
本分散工程は、上記の予備分散で得られた混合物を更に微細化するために行われるが、顔料（Ａ）を微細化する観点から、メディア式分散機を用いることが好ましく、前記の高圧式分散機を併用してもよい。
本分散に用いるメディアの材質としては、ジルコニア、チタニア等のセラミックス、ポリエチレン、ナイロン等の高分子材料、金属等が好ましく、摩耗性の観点からジルコニアが好ましい。また、メディアの粒径としては、０．００３〜０．１ｍｍが好ましい。顔料を微細化する観点から、０．０７ｍｍ以下がより好ましく、０．０５ｍｍ以下が更に好ましく、メディアを顔料と分離する観点から、０．００５ｍｍ以上がより好ましく、０．０１ｍｍ以上が更に好ましい。
本分散に用いるメディア式分散機としては、ペイントシェーカー、ビーズミル等が好ましく、市販のメディア式分散機としては、ウルトラ・アペックス・ミル（寿工業株式会社製、商品名）、ピコミル（浅田鉄工株式会社製、商品名）等が挙げられる。
【００３９】
得られる顔料分散体の保存安定性の観点から、分散時の温度を１０〜３５℃に保つことが好ましく、１５〜３０℃がより好ましく、１８〜２７℃が更に好ましい。
分散時には発熱があるため、温度を１０〜３３℃に維持するため分散機を適宜冷却することが好ましい。例えば、分散機がペイントシェイカーの場合は、冷風を吹き付けるスポットクーラーを用いて冷却することが好ましく、ビーズミル、ニーダー、高圧式分散機の場合は、ジャケットに冷媒を流して冷却することが好ましい。
本分散の分散時間は、顔料（Ａ）を十分に微細化する観点から、３〜２００時間が好ましく、５〜５０時間がより好ましい。
【００４０】
また、分散工程の途中で顔料分散用ポリマー（Ｂ）を添加してもよい。顔料分散用ポリマー（Ｂ）を添加すれば、顔料（Ａ）の分散性が向上し、粘度がやや低下し、顔料分散体の安定性も向上する。
本分散終了時における、顔料分散用ポリマー（Ｂ）に対する顔料（Ａ）の重量比〔（Ａ）／（Ｂ）〕は、分散体の低粘度化の観点から、１００／３０〜１００／２５０が好ましく、１００／４０〜１００／２００がより好ましい。
【００４１】
本分散工程によって得られた顔料分散体はそのままで本発明のカラーフィルター用着色組成物の原料として用いることができるが、更に以下の工程を行うことが好ましい。
硬化膜の光学濃度を向上させ、顔料分散体の保存安定性を向上させる観点から、本分散工程で得られた顔料分散体を遠心分離して、その沈降物を除くことにより、粗大粒子を除去することが好ましい。
また、顔料分散体を低粘度化し、保存安定性を向上させる観点から、顔料に吸着していない顔料分散用ポリマー（Ｂ）を除くことが好ましい。顔料に吸着していない顔料分散用ポリマー（Ｂ）を除く方法としては、限外濾過によってポリマー分子を顔料粒子から濾別する方法、遠心分離で顔料粒子を沈降させ、上澄みに残留するポリマーを除去する方法等が挙げられ、遠心分離による方法が除去効率が高く、好ましい。
更に硬化膜の光学濃度を向上させ、顔料分散体の保存安定性を向上させる観点から、限外濾過や遠心分離で得られた分散体や沈降物を分散機で再分散することが好ましい。再分散に用いられる分散機は前記の分散機を用いることができるが、超音波分散機が好ましい。
顔料に吸着していない顔料分散用ポリマー（Ｂ）を除いた後の顔料分散体中の顔料（Ａ）と顔料分散用ポリマー（Ｂ）の重量比〔（Ａ）／（Ｂ）〕は、顔料分散体の低粘度化及び保存安定性の観点から、１００／４０〜１００／１２０が好ましく、１００／５０〜１００／８０がより好ましい。
【００４２】
〔カラーフィルター用顔料分散体〕
本発明の製造方法によって得られるカラーフィルター用顔料分散体は、顔料（Ａ）、顔料分散用ポリマー（Ｂ）、及び有機溶媒（Ｃ）を含有する。
顔料分散体中の顔料（Ａ）の割合は、良好な着色性を得る観点から、３重量％以上が好ましく、良好な着色性及び粘度を得る観点から、３〜３０重量％が好ましく、５〜２０重量％がより好ましい。
顔料分散体中の顔料（Ａ）と顔料分散用ポリマー（Ｂ）の重量比〔（Ａ）／（Ｂ）〕は、顔料分散体の保存安定性の観点から、１００／４０〜１００／１２０が好ましく、１００／５０〜１００／８０がより好ましい。
顔料分散体中の有機溶媒（Ｃ）の含有量は、良好な着色性、分散体の低粘度化及び安定性向上の観点から、２０〜９０重量％が好ましく、４０〜８０重量％がより好ましい。
顔料分散体中の顔料（Ａ）と有機溶媒（Ｃ）の重量比〔（Ａ）／（Ｃ）〕は、良好な着色性、分散体の低粘度化及び安定性向上の観点から、１００／５００〜１００／６５０が好ましく、１００／５００〜１００／５１５がより好ましい。
顔料分散体中の顔料分散用ポリマー（Ｂ）と有機溶媒（Ｃ）の重量比〔（Ｂ）／（Ｃ）〕は、顔料分散体の分散体の低粘度化及び安定性向上の観点から、１００／６７０〜１００／１１００が好ましく、１００／８８０〜１００／１０１０がより好ましい。
【００４３】
顔料分散体中の顔料（Ａ）の体積中位粒径（Ｄ５０）は、カラーフィルター用色材として良好なコントラスト比を得るために、８０ｎｍ以下が好ましく、２０〜７０ｎｍがより好ましく、２０〜６０ｎｍが更に好ましい。
なお、体積中位粒径（Ｄ５０）とは、体積分率で計算した累積体積頻度が小粒径側から累積して５０％になる粒径を意味する。体積中位粒径（Ｄ５０）の値は、製造直後の顔料分散体をジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＣＡ）で３００倍に希釈し、粒度分析計（シスメックス株式会社製、ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ  Ｎａｎｏ−ＺＳ）を用いて、測定条件として、例えばジケトピロロピロール系顔料の場合、顔料粒子屈折率：１．５１、顔料密度：１．４５ｇ／ｃｍ3、ＢＣＡ屈折率：１．４２６、ＢＣＡ粘度：３．６０ｃＰを入力して、２０℃で測定することができる。
本発明の製造方法によって得られる顔料分散体の固形分１２重量％における粘度（２０℃）は、カラーフィルター用色材として良好な粘度とするために、1〜２００ｍＰａ・ｓが好ましく、１〜１００ｍＰａ・ｓがより好ましい。また、インクジェット法によりカラーフィルターを製造する際の良好な吐出性を維持するために、１〜５０ｍＰａ・ｓが好ましく、１〜３０ｍＰａ・ｓがより好ましい。
【００４４】
〔カラーフィルター用着色組成物〕
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、本発明の前記顔料分散体を含有することを特徴とし、本発明の顔料分散体以外にバインダー成分、界面活性剤等を含有することができる。
バインダー成分としては、（i）電離放射線硬化性成分からなるバインダー成分、又は（ii）熱重合性硬化性成分からなるバインダー成分等が挙げられる。
（i）電離放射線硬化性成分からなるバインダー成分は、樹脂を主体とし、必要に応じて、多官能モノマーや電離放射線により活性化する光重合開始剤を含有することが好ましく、更に多官能オリゴマー、単官能のモノマー、及び増感剤等を配合することができる。これらの樹脂、オリゴマー、モノマー、添加剤等は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
（i）電離放射線硬化性成分からなるバインダー成分の含有量は、溶媒を除いた有効分中２０〜８０重量％が好ましく、光重合開始剤の含有量は、溶媒を除いた有効分中０．２〜２０重量％が好ましい。
【００４５】
（i）電離放射線硬化性成分からなるバインダー成分の構成樹脂としては、それ自体は重合反応性のない非重合性樹脂、及びそれ自体が重合反応性を有する樹脂のいずれを用いてもよいが、非重合性樹脂が好ましい。
前記非重合性樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸、トリメリット酸、メチルアクリレート、カプロラクトン、メチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、ポリスチレンマクロモノマー、及びポリメチルメタクリレートマクロモノマーから選ばれる２種以上のモノマーからなる共重合体等が挙げられる。より具体的には、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、ベンジルメタクリレートマクロモノマー／スチレン共重合体、ベンジルメタクリレート／スチレンマクロモノマー共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体とアルコール類との反応物等が挙げられる。非重合性樹脂の重量平均分子量は５，０００〜２００，０００が好ましい。
【００４６】
多官能モノマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有する（メタ）アクリル酸エステル（例えば、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等）、ウレタン（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アミド、アリル化合物、ビニルエステル等が挙げられる。本発明の顔料分散体中の多官能モノマーの含有量は、溶媒を除いた有効分中１０〜６０重量％が好ましい。
光重合開始剤としては、芳香族ケトン類、ロフィン２量体、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類、ポリハロゲン類等が挙げられる。例えば４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンと２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体の組み合わせ、４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン］、２−メチル−４’−（メチルチオ）−２−モルホリノプロピオフェノンが好ましい。
【００４７】
（ii）熱重合性硬化性成分からなるバインダー成分は、樹脂を主体とし、必要に応じて、多官能エポキシ化合物や多価カルボン酸硬化剤、熱重合を促進するための触媒を含有することが好ましい。これらの樹脂、多官能エポキシ化合物、多価カルボン酸硬化剤、触媒等は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
（ii）熱重合性官能基からなるバインダー成分の含有量は、溶媒を除いた有効分中１０〜６０重量％が好ましい。
熱重合性官能基を有する樹脂としては、（メタ）アクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−プロピルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−ブチルアクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸エポキシブチル、（メタ）クリル酸エポキシペンチル、（メタ）アクリル酸エポキシヘプチル等の（メタ）アクリレート類；ビニルグリシジルエーテル類；ジグリシジルオキシスチレン類；ビニルピロガロールトリグリシジルエーテル類；ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル類；トリヒドロキシメチルスチレントリグリシジルエーテル類から選ばれるエチレン性不飽和結合とエポキシ基を含有するモノマーの単独重合体又は共重合体等が挙げられる。
さらに、粘度を調節して、均一な塗布膜形成を可能とし、保存安定性を高める観点から、シクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、エチレングリコールジエチルエーテル、酢酸エチル等の溶媒を添加することもできる。
【実施例】
【００４８】
以下の製造例、実施例及び比較例において、「％」は特記しない限り「重量％」を意味する。
なお、製造例で得られた顔料分散用ポリマーの重量平均分子量、不揮発分、主鎖のエポキシ価、顔料分散体の粘度、体積中位粒径（Ｄ５０）、及び硬化膜の光学濃度の測定は、以下の方法で行った。
【００４９】
（１）顔料分散用ポリマー、その主鎖部分及び側鎖部分の重量平均分子量（Ｍｗ）の測定
カラムとして昭和電工株式会社製、Ｋ−８０４Ｌカラムを２本直列で用い、溶媒として、１ｍｍｏｌ／Ｌのジメチルラウリルアミン（花王株式会社製、ファーミンＤＭ２０９８）を含有するクロロホルムを用いたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、標準物質としてポリスチレンを用いて、重量平均分子量を測定した。
（２）顔料分散用ポリマーの不揮発分の測定
シャーレにガラス棒と乾燥無水硫酸ナトリウム約１０ｇを量り取り、そこにポリマー溶液を約２ｇ入れ、ガラス棒で混合し、１５０℃の減圧乾燥機（圧力−７５ｋＰａ）で１２時間乾燥する。乾燥後の重さを量り、次式より得られた値を不揮発分とした。
不揮発分＝｛［サンプル量−（乾燥後の重さ−（シャーレ＋ガラス棒＋無水硫酸ナトリウムの重さ））］／サンプル量｝×１００
（３）顔料分散用ポリマーのエポキシ価の測定
ポリマー溶液に塩酸を加え、クロルヒドリン化により消費された量を水酸化カリウムのｍｇ数で表示した。
【００５０】
（４）顔料分散体の粘度の測定
顔料濃度１５％に合わせた分散体１ｍＬを、２０℃で５分間保持した後、Ｅ型粘度計（東機産業社製、機種：Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ  ＴＶ−２２、ローター：１°３４′×Ｒ２４）を用いて、２０℃、回転数２０ｒｐｍで顔料分散体の粘度を測定した。
（５）体積中位粒径（Ｄ５０）の測定
調製した顔料分散体をジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＣＡ）で３００倍に希釈し、粒度分析計（シスメックス社製、商品名：ゼータサイザーナノＺＳ）を用いて、測定条件として、ジケトピロロピロール系顔料の粒子屈折率：１．５１とその密度：１．４５ｇ／ｃｍ３、ＢＣＡの屈折率：１．４２６とその粘度：３．６０ｃＰを入力して、２０℃で測定した。
（６）顔料分散体を用いた硬化膜の光学濃度の測定
実施例７〜１２及び比較例２で製造した着色組成物をガラス基板上にスピンコーター（８００ｒｐｍ×１０秒）で塗布した後、水平台にて５分間静置し、８０℃で１５分間ホットプレートにより乾燥した。次いで、２００℃のクリーンオーブン内で３０分間加熱、更に２４０℃のクリーンオーブン内で３０分間加熱してポストベーク（焼き締め）を行い、硬化膜を作製した。分光式色差計（日本電色工業社製、ＳＥ−２０００形）を用いて、硬化膜のｘの値を測定した。
（７）分散体の保存安定性
実施例２〜６及び比較例１で得られた顔料分散体をガラス製密閉容器に充填し、４０℃１６８時間保存後の分散体粘度をＥ型粘度計（東機産業株式会社製、ＲＥ８０Ｌ）を用いて２５℃で粘度を測定し、下記式より粘度変化率を求めた。変化率の絶対値が小さい方が、保存安定性が良好である。
保存安定性（粘度変化率）（％）＝（（〔保存後の粘度〕−〔保存前の粘度〕）／〔保存前の粘度〕）×１００
【００５１】
製造例１−１〔ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン／メタクリル酸２−ヒドロキシエチル／メタクリル酸グリシジル）の合成〕（グラフトポリマーの主鎖部分の合成）
還流冷却器、温度計、窒素導入管、攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに、表１に示すようにモノマー溶液及び開始剤溶液を加えて反応させた。
すなわち、モノマー溶液１  １４７．６ｇを仕込んで窒素置換を行い、７７℃で攪拌しながら、開始剤溶液１  ２７．３ｇを添加した。次に、７７℃で攪拌しながら、モノマー溶液２  ３１８．７ｇ及び開始剤溶液２  ７８．０ｇを９０分かけて別の投入口から同時に滴下した。滴下終了後、更にモノマー溶液３  １２９．３ｇ及び開始剤溶液３  ３１．２ｇを、３時間かけて別の投入口から同時に滴下した。滴下終了後、開始剤溶液４  １８．３ｇを加えて、更に１時間７７℃で攪拌した。その後、開始剤溶液５  １８．３ｇを加えて、更に１時間７７℃で攪拌した。その後、エタノール１００．０ｇを加えて、冷却し、ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン／メタクリル酸２−ヒドロキシエチル／メタクリル酸グリシジル）のエタノール溶液（ポリマー溶液（１−１））を得た。該ポリマーの重量平均分子量は１７，３００であり、不揮発分は３６．４％、エポキシ価は２３．８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【００５２】
製造例１−２〜１−６〔ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン／メタクリル酸２−ヒドロキシエチル／メタクリル酸グリシジル）〕（グラフトポリマーの主鎖部分の合成）
製造例１−１において、表１に示す条件に変えた以外は、製造例１−１と同様の操作を行い、ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン／メタクリル酸２−ヒドロキシエチル／メタクリル酸グリシジル）のエタノール溶液（ポリマー溶液（１−２）〜（１−６））を得た。結果を表１に示す。
【００５３】
製造例１−７〔ポリ（メタクリル酸グリシジル／メタクリル酸２−ヒドロキシエチル／Ｎ−ビニルピロリドン）（グラフトポリマーの主鎖部分の合成）
製造例１−１において、表１に示す条件に変え、更にモノマー溶液２と開始剤溶液２、及びモノマー溶液３と開始剤溶液３をそれぞれ予め混合して滴下した以外は、製造例１−１と同様の操作を行い、ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン／メタクリル酸２−ヒドロキシエチル／メタクリル酸グリシジル）のエタノール溶液（ポリマー溶液（１−７））を得た。結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
0005480584.tif 000008
【００５５】
製造例２−１〔ポリ（ブトキシジエチレングリコールメタクリレート）の合成〕（グラフトポリマーの側鎖部分の合成）
還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管及び攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに、ブトキシジエチレングリコールメタクリレート（共栄社化学株式会社製、商品名：ライトエステルＢＣ、純度９７．８％、以下、「ＢＤＧＭ」という）１５０ｇ、３−メルカプトプロピオン酸（連鎖移動剤）８．６ｇ、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ダイセル化学工業株式会社製、商品名：ブチルジグリコールアセテート、純度１００％、以下、「ＢＣＡ」という）７５．２ｇを仕込み、窒素置換した後、７７℃で攪拌しながら、ＢＤＧＭ  ６００ｇ、３−メルカプトプロピオン酸  ３４．６ｇ、ＢＣＡ  １８１ｇを混合した溶液、及びＶ−６５（２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬工業株式会社製、アゾ系重合開始剤、商品名）６．０ｇとＢＣＡ  １２０ｇを混合した溶液を３時間かけて滴下した。更に１時間、７７℃で攪拌後、Ｖ−６５  １．５ｇとＢＣＡ  ２０ｇの混合溶液を加えて、更に１時間７７℃で攪拌した。その後、Ｖ−６５  １．５ｇとＢＣＡ  ２０ｇの混合溶液を加えて、更に１時間７７℃で攪拌し、末端カルボン酸型ポリブトキシジエチレングリコールメタクリレートのＢＣＡ溶液（ポリマー溶液（２−１））を得た。ポリマー溶液の酸価は１７．７ｍｇＫＯＨ／ｇであり、重量平均分子量は３，３００、不揮発分は６２．２％であった。
【００５６】
製造例２−２〔ポリ（ブトキシジエチレングリコールメタクリレート）の合成〕（グラフトポリマーの側鎖部分の合成）
還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管及び攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに、ＢＤＧＭ  １５０ｇ、３−メルカプトプロピオン酸（連鎖移動剤）５．８ｇ、ＢＣＡ  ７３．９ｇを仕込み、窒素置換した後、７７℃で攪拌しながら、ＢＤＧＭ  ６００ｇ、３−メルカプトプロピオン酸２３．０ｇ、ＢＣＡ１７５ｇを混合した溶液、及びＶ−６５  ６．０ｇとＢＣＡ１２０ｇを混合した溶液を３時間かけて滴下した。この後は、製造例２−１と同様に行い、末端カルボン酸型ポリブトキシジエチレングリコールメタクリレートのＢＣＡ溶液（ポリマー溶液（２−２））を得た。ポリマー溶液の酸価は１２．３ｍｇＫＯＨ／ｇであり、重量平均分子量は４，５００、不揮発分は６３．７％であった。
【００５７】
製造例２−３〔ポリメチルメタクリレートの合成〕（グラフトポリマーの側鎖部分の合成）
還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管及び攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル（以下、「ＭＭＡ」という）７００ｇ、３−メルカプトプロピオン酸４９．８ｇ、ＢＣＡ３５０ｇを仕込み、窒素置換したあと、７７℃で攪拌しながら、メタクリル酸メチル２８００ｇ、３−メルカプトプロピオン酸１９９．１ｇ、ＢＣＡ１４００ｇ、Ｖ−６５  ２８ｇを混合した溶液を３時間かけて滴下した。更にＶ−６５  ２８ｇ、３−メルカプトプロピオン酸１２．６ｇ、ＢＣＡ１４００ｇを混合した溶液を１時間かけて滴下した。更に、７７℃で２時間攪拌し、ポリメチルメタクリレートのＢＣＡ溶液（ポリマー溶液（２−３））を得た。溶液の酸価は２０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、重量平均分子量は３０００、不揮発分は５３％であった。
【００５８】
製造例３−１〔グラフトポリマーの製造〕
還流冷却器、温度計、及び攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに製造例１−１のポリマー（１−１）溶液９４．７ｇ、製造例２−１のポリマー溶液（２−１）８９．３ｇ、テトラブチルアンモニウムブロマイド（ＴＢＡＢ）（触媒）２．３ｇ、メタノール７５．０ｇを仕込み、９５℃のオイルバス中で１０時間攪拌した。その後、ＢＣＡ６０ｇを加えた後、水分定量受器を取り付け、系内のメタノール、エタノールを留去した。メタノールとエタノールをほぼ除去した後、水分定量受器を取り外し、更に同条件で反応を続けた。反応開始から１９．５時間後、ＢＣＡ８０ｇを加え、冷却し、エバポレーターにて（バス温６３℃、圧力９２ｋＰａ）、残りの溶媒を留去し、グラフトポリマー溶液（３−１）を得た。重量平均分子量は５５，４００であり、不揮発分は３５．４％であった。反応に用いた片末端カルボン酸型側鎖の酸価と得られたグラフトポリマー溶液の酸価から求めた反応率は、９７％であった。仕込み組成と反応率から計算により求めたグラフトポリマー組成及びその他物性を表２に示す。
【００５９】
製造例３−２〜３−６〔グラフトポリマーの製造〕
製造例３−１において、表２に示す条件に変えた以外は、製造例３−１と同様の操作を行い、グラフトポリマー溶液（３−２）〜（３−６）を得た。結果を表２に示す。
【００６０】
製造例３−７〔グラフトポリマーの製造〕
還流冷却器、温度計、及び攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに製造例１−７のポリマー溶液（１−７）７１．３ｇ、製造例２−３のポリマー溶液（２−３）９８．７ｇ、ＢＣＡ３９．３ｇ、エタノール３９．３ｇ、ＴＢＡＢ２．７ｇを仕込み、９０℃で１３時間攪拌した。冷却後、エバポレーターにて、エタノールを留去し、グラフトポリマー溶液（３−７）を得た。重量平均分子量は２８，０００であり、不揮発分は５０％であった。反応に用いた片末端カルボン酸型側鎖の酸価と得られたグラフトポリマー溶液の酸価から求めた反応率は、９９％であった。仕込み組成と反応率から計算により求めたグラフトポリマー組成及びその他物性を表２に示す。
【００６１】
【表２】
0005480584.tif 000009
【００６２】
実施例１（顔料分散体の製造）
製造例３―１で得られたグラフトポリマー溶液６３．６ｇ、ＢＣＡ７１．４ｇを５００ｃｃのポリビンに量り取り、混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズ３００ｇとＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（東洋インキ製造株式会社製、LIONOGEN RED LX-8318）１５ｇを加えて、ペイントシェーカー（浅田鉄工株式会社製）で３時間振とうした。ステンレス金網（２００メッシュ）でジルコニアビーズを濾過し、予備分散体を得た。
得られた予備分散体１００ｇと直径０．０５ｍｍのジルコニアビーズ１００ｇを２５０ｃｃのポリビンに量り取り、前記ペイントシェーカーで２４時間振とうした。ステンレス金網（４００メッシュ）でジルコニアビーズを濾過し、１００ｍｌスクリュー管に入れ、超音波洗浄器（アズワン株式会社製、商品名：Ｓｅｆｉ）中で、１０℃、１５時間処理した。超音波処理した分散体を遠心分離機（Ｓｉｇｍａ社製、商品名：Ｓｉｇｍａ  ３Ｋ３０Ｃ）を用いて、ローター１２１５８Ｈを使い、１５５００ｒｐｍで１時間遠心分離した。得られた上澄み液２０ｇにＢＣＡ４０ｇを加えて混合した分散体を、前記遠心分離機を用いてローター１２１５９Ｈを使い、２５０００ｒｐｍで２４時間遠心分離し、上澄みを除去した。得られた沈殿にＢＣＡを加えて、顔料濃度が１５％となるようにしたのち、前記超音波洗浄器中で再分散させることで顔料分散体を得た。結果を表３に示す。
なお、表３に示す分散体組成比中の固形分量（％）は、遠心分離で除去した上澄み中の固形分（９０℃のオーブンで乾燥させた残分）を分散工程で仕込んだグラフトポリマー量から差し引いたものとして算出した。
【００６３】
実施例２〜６、比較例１及び３（顔料分散体の製造）
実施例１において、用いたグラフトポリマー溶液、ポリマー溶液量、及びＢＣＡ量を表３に示すものに変えた以外は、顔料分散体の実施例１と同様の操作を行い、顔料分散体を得た。結果を表３に示す。
【００６４】
比較例２（顔料分散体の製造）
比較例１で得られた顔料分散体８０部とＢＣＡ２０部を混合し、顔料分散体を得た。結果を表３に示す。
【００６５】
【表３】
0005480584.tif 000010
【００６６】
製造例４（バインダー溶液の製造）
（１）バインダー性エポキシ化合物の合成
温度計、還流冷却器、攪拌機、滴下ロートを備えた４つ口フラスコに、ＢＣＡを４０．７部仕込み、攪拌しながら加熱して７５℃に昇温した。次いで、７５℃の温度でＧＭＡ１０部、ＭＭＡ４０部、Ｖ−６５  ４．７部を混合した混合物５４．７重量部を、２時間かけて滴下ロートより等速滴下した。滴下終了後、Ｖ−６５  ０．３０部及びＢＣＡ４．３部からなる混合物４．６重量部を添加し、７５℃の温度を２時間保ったところで反応を終了することにより、バインダー性エポキシ化合物を得た。
（２）バインダー溶液の調製
ビーカーに、製造例１のバインダー性エポキシ化合物ＢＣＡ溶液（固形分５０％）３７．５部、多官能エポキシ樹脂（商品名：ｊＥＲ１５７Ｓ７０、ジャパンエポキシレジン株式会社製）１２．５部、ネオペンチルグリコールグリシジルエーテル６．２５部、トリメリット酸のｎ−プロピルビニルエーテル反応生成物（１／３（モル））のＢＣＡ溶液（固形分８０％）１５．６３部、ＢＣＡ２８．１３部を入れ、マグネチックスターラーで攪拌した後、濾過してバインダー溶液（固形分５０％）を得た。
【００６７】
実施例７〜１２及び比較例４〜６（着色組成物の製造）
実施例１〜６及び比較例１〜３で得られた顔料分散体７５部、バインダー溶液（固形分５０％）２５部、ＢＣＡ５０部を均一になるまで混合し、着色組成物を得た。結果を表３の一部と合わせて、表４に示す。
【００６８】
【表４】
0005480584.tif 000011
【００６９】
表４から、実施例１〜６で得られた顔料分散体は、低粘度かつ、保存安定性も良好であることが分かり、その分散体を含有する実施例７〜１２で得られた着色組成物は、更に光学濃度の優れた硬化膜を与えることが分かる。